El sector de los motores de aviación se encuentra en constante desarrollo y a la búsqueda permanente de avances técnicos que permitan incrementar su eficiencia, disminuir los costes de mantenimiento y reducir las emisiones de gases contaminantes. La tecnología de motores en aviación comercial está convergiendo en cambiar las tecnologías tradicionales de multieje con transmisión directa entre compresores y turbinas a una transmisión indirecta, a través de una caja de engranajes (Power transmission Gear Boxes o PGBs), que permite optimizar la velocidad de giro del ventilador/compresores y turbinas y en algunos casos también en reducir el número de ejes. 

Con esta aproximación tecnológica es posible aumentar significativamente la eficiencia del motor aeronáutico, reduciendo tanto el consumo de combustible como la emisión de gases contaminantes. Además, cajas de engranajes más eficientes y más duraderas disminuyen los costes de mantenimiento.

En este contexto tecnológico, un consorcio de empresas del País Vasco, formado por la empresa DMP y el centro tecnológico IK4-TEKNIKER, está trabajando en el marco del proyecto europeo OPTIMIZE para buscar el efecto que tienen las tolerancias de fabricación de los engranajes en su eficiencia durante su funcionamiento en estas cajas de engranajes. 

En la iniciativa, la firma DMP se encarga del diseño, simulación y fabricación de los engranajes, mientras que IK4-TEKNIKER se ocupa del banco de ensayos destinado a medir la variación de eficiencia de los engranajes bajo diferentes variaciones geométricas de estos componentes.

Banco de pruebas

La directora del proyecto en el centro tecnológico, Beatriz Fernández, explica que las pruebas se realizarán en un banco de ensayos totalmente sensorizado con el objetivo de obtener toda la información a través de un único test, una capacidad que la investigadora califica de “muy interesante” ya que reduce considerablemente los costes y el tiempo de ensayo.

“Nuestra participación se centra en ensayar los engranajes y, mediante el uso de una herramienta de tratamiento de datos, analizar los resultados obtenidos para identificar qué parámetros son más críticos para mejorar su eficiencia”, añade la investigadora.

Para Fernández, el principal objetivo del proyecto consiste en “generar el conocimiento necesario para poder diseñar y fabricar en el futuro una nueva caja reductora que sea lo más eficiente posible”. La eficiencia se determinará en términos de capacidad de carga, errores de transmisión, pérdidas de potencia y daño superficial que experimenten los engranajes ensayados. 

La experta considera que en este ámbito es muy importante la reducción del consumo de combustible y precisa que el proyecto OPTIMIZE sigue las “tendencias del mercado aeronáutico, enfocadas en el desarrollo de cambios tecnológicos que reduzcan el impacto medioambiental en las futuras generaciones de la familia de la aviación".

El proyecto, que comenzó el pasado octubre y se prologará hasta enero de 2016, tiene un presupuesto previsto de 600.000€ de los cuales 450.000€ son financiados por la Unión Europea a través del VII Programa Marco, en particular a través de la Iniciativa Tecnológica Clean SKy, el programa de investigación en aeronáutica más ambicioso creado en Europa.